2022—2023学年高二粤教版（2019）必修第三册 第四章 闭合电路 单元检测卷1（含解析）

2022—2023学年高二粤教版（2019）必修第三册

第四章 闭合电路 单元检测卷1（含解析）

一、单选题（共28分）

1．如图所示的电路，R1为定值电阻，R2为热敏电阻（温度升高，电阻减小），电源的电动势为E，内阻为r。闭合开关，当环境温度升高时，下列说法正确的是（　　）

A．电压表示数增大

B．电流表示数减小

C．有电流向上流过A点

D．电压表和电流表示数变化量之比保持不变

2．某研究性学习小组用如图甲所示装置研究平行板电容器的放电现象，开关先置于1位置对电容器充电，稳定后，开关置于2位置，利用电流传感器记录电容器放电过程，作出图线如图乙所示，已知电源电动势为E，图线与坐标轴围成面积为S.下列说法正确的是（　　）

A．电容器放电时通过电流传感器的电流减小得越来越快

B．电容器放电持续时间与电阻R的阻值没有关系

C．电容C的大小等于

D．电阻R的阻值会影响电容C的测量结果

3．某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，下面说法错误的是（　　）

A．车灯的电流变小 B．路端电压变小

C．电路的总电流变小 D．电源的总功率变大

4．某研究性学习小组用如图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻起保护作用。按正确的器材连接好实验电路后，接通开关，改变滑动变阻器的阻值R，读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U，并作记录。某同学记录的实验数据，根据这些数据在图中画出了图线。内电阻r为（　　）

A．1.45 Ω B．1.37 Ω C．1 Ω D．2 Ω

5．如图所示的电路，A是电流表，R1、R2是两个可变电阻，调节可变电阻R1，可以改变电流表A的示数。当M、N间的电压为6V时，电流表的指针刚好偏转到最大刻度。将M、N间的电压改为5V时，若要电流表A的指针仍偏转到最大刻度，下列方法中可行的是（　　）

A．保持R1不变，增大R2

B．增大R1，减小R2

C．减小R1，增大R2

D．保持R2不变，减小R1

6．如图所示的图线①表示某电池组的输出电压与电流的关系（U－I图线），图线②表示其输出功率与电流的关系（P－I图线）。则下列说法正确的是（　　）

A．电源的电动势为50 V

B．电流为2.5 A时，外电路的电阻为20 Ω

C．电源的内阻为 Ω

D．输出功率为120 W时，输出电压是25 V

7．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：

用多用电表的电阻“×100”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为___________Ω；（　　）

A．2000 B．2100 C．2200 D．2400

二、多选题（共12分）

8．用如图甲所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图所示的U－I图线，由图乙可知（　　）

A．电池电动势的测量值是1.40 V

B．外电路发生短路时的电流为0.40 A

C．电池内阻的测量值是3.50 Ω

D．电压表的示数为1.20 V时电流表的示数I′＝0.20 A

9．某温度检测、光电控制加热装置原理如图所示，图中RT为热敏电阻（其阻值随温度升高而减小），用来探测加热电阻丝R的温度，RG为光敏电阻（其阻值随光照强度增大而减小），接收小灯泡L的光照，除RT、RG外，其他电阻均为定值电阻（虚线框内两元件距离很近）。当R处温度升高时（　　）

A．L变亮

B．通过R3的电流减小

C．E2的路端电压增大

D．R消耗的功率减小

10．某电路如图所示，电源电动势为E、内阻为r，定值电阻R1、R2，电位器(滑动变阻器)为R，L1是小灯泡，电压表和电流表均为理想电表．当电位器的触片滑向b端时，下列说法正确的是 ( )

A．小灯泡L1将变亮

B．电压表示数与电流表A1示数的比值将变大

C．电流表A1的示数将变大

D．电源的总功率将变大

三、实验题

11．利用如图甲所示的电路图描绘电容器放电时的I-t图像。

（1）将如图乙所示的器材连接成实验电路；(      )

（2）若得到如图丙所示的电容器放电电流图像，则电容器充满电后储存的电荷量q=____。

12．二极管具有单向导电性，其正向电阻很小，反向电阻很大，现有一个二极管其正极记为A、负极记为B.某同学研究二极管正、反向电阻的相关实验操作过程如下：

（1）先用多用电表的欧姆挡测量其电阻，其正向电阻约为10 Ω，反向电阻约为50 kΩ，则在测量二极管的正向电阻时，电表的红表笔应接________（填“A”或“B”）；

（2）该同学设计了如图所示的电路用伏安法进一步测量该二极管正反向电压均为2 V时的电阻值，二极管接在1、2之间，电压表的内阻约为40 kΩ，选用多用电表的直流电流挡作为电流表接在3、4之间，该多用电表的直流电流有三个量程，量程和对应的内阻分别为：①50 μA，内阻约为100 Ω；②50 mA，内阻约为50 Ω；③250 mA，内阻约为10 Ω，则在实验过程中，多用电表的红表笔应与接线柱________（填“3”或“4”）相连；测二极管的反向电阻时电流表的量程应选用________（填“①”、“②”或“③”），单刀双掷开关S2应拨向接点________（填“5”或“6”）。

四、解答题（共45分）

13．如图 a 所示，R 为电阻箱，V 为理想电压表。当电阻箱读数为 R1=2Ω时，电压表读数为 U1=4V；当电阻箱读数为 R2=5Ω时，电压表读数为 U2=5V。求：

（1）电源的电动势 E 和内阻 r；

（2）当电阻箱读数为多少时，电源的输出功率最大，最大值 Pm为多少；

（3）若将两个完全相同的小灯泡如图 b 的方式接入电路，小灯泡的伏安特性曲线如图 c 所示，当电阻箱读数为 R3=0.5Ω时，求小灯泡的电功率 P。

14．如图所示，电阻，当电键S接通时，电压表的读数为，电键S断开时，电压表的读数为，求电源的电动势和内电阻。

15．如图所示电路，R3=12，当滑动变阻器R1调到6时，电源的总功率为P=63W，输出功率为P出=54W，电源的内电阻为r=1。求电源电动势E和流过滑动变阻器R1的电流I1。

16．如图所示，电源电动势，电源内阻不计，定值电阻、。

（1）若在ab之间接一个电阻，闭合开关S，求电阻两端的电压；

（2）若在ab之间接一个的电容器，闭合开关S，电路稳定后，求电容器所带的电荷量。

参考答案

1．D

【解析】

【分析】

【详解】

AB．当环境温度升高时，则R2减小，总电阻减小，总电流变大，则电流表示数变大，内阻和R1两端电压变大，则R2电压减小，即电压表读数减小，AB错误；

C．由于电容器两端电压减小，可知电容器放电，则有电流向下流过A点，C错误；

D．由于

则

即电压表和电流表示数变化量之比保持不变，D正确。

故选D。

2．C

【解析】

【详解】

A．由题图乙可知，图线的斜率的绝对值越来越小，说明流过电流传感器的电流减小得越来越慢，故A错误；

B．电阻R越大，电路中的电流越小，而电容器储存的电荷量一定，所以电容器放电持续时间与电阻R的阻值有关，故B错误；

C．图线与时间轴所围的面积表示电荷量，所以电容器储存的电荷量为S，根据电容的定义式

可得电容C的大小为

故C正确；

D．电阻R的阻值的大小会影响放电时间，但不会影响放电量的多少，也就不会影响电容C的大小的测量结果，故D错误。

故选C。

3．C

【解析】

【详解】

A．开关闭合时，车灯变暗，故流过车灯的电流变小，故A正确；

B．电路的路端电压为

变小，路端电压变小，故B正确；

C．总电流即干路电流为

减小，干路电流增大，故C错误；

D．电源总功率为

增大，总功率变大，故D正确。

故选C。

4．B

【解析】

【详解】

由题中电路图，根据闭合回路的欧姆定律有

根据题中可知

故ACD错误B正确。

故选B。

5．B

【解析】

【详解】

A．保持R1不变，增大R2时，总电压降低，总电阻增大，干路电流减小，而并联部分电阻不变，则电流表读数减小，故A错误；

B．增大R1，同时减小R2时，R2的电压占总电压的比例降低，并联部分电压占总电压的比例增大，而总电压减小，电流表两端电压有可能不变，电流表读数有可能不变，故B正确；

C．减小R1，同时增大R2时，R2的电压占总电压的比例升高，并联部分电压占总电压的比例减小，而总电压减小，电流表两端电压必然减小，电流表读数减小，故C错误；

D．保持R2不变，减小R1时，并联部分电阻减小，并联部分电压占总电压的比例减小，而总电压减小，电流表两端电压必然减小，电流表读数减小，故D错误。

故选B。

6．A

【解析】

【详解】

A．当电路中电流为0时，路端电压等于电源电动势，由图可知电池组的电动势为50 V，故A正确；

C．由图可知I=6A时，U=20V，所以电池组的内阻为

故C错误；

B．由闭合电路欧姆定律

解得

故B错误；

D．由图可知当P=120W时，电流I=4A，所以输出电压为

故D错误。

故选A 。

7．C

【解析】

【详解】

欧姆表读数是表盘读数乘以挡位倍率，图中读数为

22Ω×100=2200Ω

ABD错误，C正确。

故选C。

8．AD

【解析】

【详解】

AC．根据闭合电路欧姆定律有

所以U－I图线的斜率的绝对值为电源内阻，纵截距为电源电动势，则

，

故A正确，C错误；

B．短路电流为

故B错误；

D．根据闭合电路欧姆定律有

当电压表的示数为1.20 V时，有

故D正确。

故选AD。

9．AD

【解析】

【详解】

当R处温度升高时，RT阻值变小，小灯泡L中的电流变大，L变亮，所以光照强度增大，RG阻值变小，通过R2的电流变大，E2的路端电压变小，R两端电压变小，通过R的电流也变小，R消耗的功率变小，通过R3的电流变大，BC错误，AD正确。

故选AD。

10．ACD

【解析】

【分析】

【详解】

AC．电位器的触片滑向b端时,电位器电阻减小,外电路总电阻R减小,由闭合电路欧姆定律知：总电流增加,电流表A1的示数将变大,电压表V的示数将减小，流过R1和R2的电流减小，流过L1的电流将增大，灯泡L1将变亮．故A正确，C正确；

B. 电压表V的示数与电流表A1比值等于外电路总电阻，可知该比值变小，故B错误；

D. 总电流变大，由P=EI知，电源的电功率将变大，故D正确；

故选ACD

点睛：根据电位器电阻的变化情况得到外电路总电阻的变化情况，得到电流变化情况，由欧姆定律分析电压表的示数与电流表A1比值如何变化．由P=EI分析电源的总功率如何变化．

11．          3.2×10-3 C

【解析】

【详解】

（1）[1]根据电路图可得，成实验电路为

（2）[2]根据公式

由图像可得

12．     B     3     ①     6

【解析】

【详解】

（1）[1]多用电表测电阻时红表笔接表内电池的负极，所以测二极管的正向电阻时应与二极管的负极相连即与B相连

（2）[2]红表笔是多用电表作直流电流表使用时的正接线柱，故应与接线柱3相连

[3]电压为2 V时，二极管反接时的电流约

所以应选用量程①

[4] 二极管正向电阻约为10 Ω，根据电压表和电流表内阻应采用电流表内接法，所以单刀双掷开关S2应拨向接点6

13．（1），；（2），；（3）

【解析】

【详解】

（1）根据闭合电路欧姆定律得

解得

（2）当电阻箱的读数为1Ω时，电源的输出功率最大

（3）设通过每个灯泡的电流为I，灯泡两端电压为U，将滑动变阻器看作电源的内阻，根据闭合电路欧姆定律得

解得

当 时

当 时

做出U-I图像，灯泡的功率为

14．，

【解析】

【详解】

设电源的电动势为E，内电阻为r，当S断开时,、串联接在电源上，设电路中的电流I，则

由闭合电路欧姆定律得

（1）

当S闭合时，外电路为和并联后与串联，则外电阻R为

总电流为

再由闭合电路欧姆定律

（2）

由（1）、（2）可得

，

15．21V；2A

【解析】

【详解】

由题意可知

由解得

由解得

又

所以

则

16．（1）3V；（2）C

【解析】

【详解】

（1）与并联后电阻为

 由闭合电路欧姆定律，两端的电压为

（2）设电容器上的电压为，则有：

电容器的带电量：

代入数据解得：

C